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04 Apr 24

Airzone blog

Purificadores de Aire por Oxidación Fotocatalítica

Descubiertas hace casi 50 años, las propiedades purificadoras de la fotocatálisis se utilizan en muchos procesos industriales. ¿Qué hay de su eficiencia en el aire interior? ¿Es posible garantizar la seguridad de los sistemas y productos fotocatalíticos en los espacios habitados?

¿Cuál es el proceso de oxidación fotocatalítica?

El proceso de oxidación fotocatalítica combina la irradiación UVC con una sustancia (catalizador), el dióxido de titanio (TiO2), que da lugar a una reacción que transforma los contaminantes malignos en agua, dióxido de carbono y detritus. El proceso de purificación del aire mediante la oxidación fotocatalítica suele funcionar utilizando un sistema de aire existente que extrae aire que pasa por las cámaras de luz ultravioleta/dióxido de titanio instaladas profesionalmente a través de una unidad de aire acondicionado. A medida que el ambiente lleno de contaminantes malignos circula por esas cámaras, los microbios son «atacados» por radicales hidroxilos libres e iones superóxido (creados por la luz ultravioleta y el dióxido de titanio) que rompen su estructura celular y destruyen tanto la masa intracelular como los cromosomas de ADN/ADN. El resultado son moléculas de agua inofensivas, dióxido de carbono y detritus.

¿Qué tipo de productos con esta tecnología están disponibles?

Las soluciones fotocatalíticas para la purificación del aire interior son una suma de las siguientes tecnologías:

  • Sistemas que funcionan a través de la ventilación (autónomos o integrados en el sistema de ventilación).
  • Y materiales fotoactivos para interiores.

Hay que distinguir entre las unidades autónomas desde el punto de vista aeráulico, es decir, equipadas con su propio ventilador, y los sistemas de HVAC (Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado) que se integran en la red de distribución de aire del edificio. Estos últimos sistemas, relativamente complejos, están más bien destinados a ser utilizados en edificios de oficinas, grandes edificios comerciales, etc.

Los dispositivos autónomos, principalmente reservados para uso doméstico, se presentan en forma de unidades móviles o fijas, como unidades montadas en el techo o en la pared, y algunas combinan las funciones de purificación y de aire acondicionado.

Funcionan reciclando el aire del interior del local (aire inducido por la unidad, tratado y luego descargado en el local), con un número de pasos de aire que viene determinado por la relación entre el flujo de aire tratado por la unidad y la tasa de ventilación del local, al menos 4 o 5 cambios de aire por hora para un hogar según la naturaleza de la contaminación que se debe limpiar. Por consiguiente, la eficiencia del sistema debe ser elevada para que su impacto en la calidad del aire interior sea significativo.

¿Son seguros los purificadores de aire por oxidación fotocatalítica?

La mayoría de los purificadores de aire o materiales de depuración con fotocatálisis utilizan el dióxido de titanio (TiO2) a nanoescala de la IARC8, clasificado en 2007 como «posible carcinógeno humano». Hasta la fecha se desconocen las posibles emisiones de partículas de TiO2 de los productos fotocatalíticos comercializados y la exposición en humanos. Además, en caso de degradación incompleta de los contaminantes, la fotocatálisis puede generar compuestos también conocidos como subproductos perjudiciales para la salud y el medio ambiente, como cetonas y aldehídos9. Por último, un proceso de degradación completo también puede ser una fuente de contaminantes (por ejemplo, los nitratos).

La fotocatálisis aplicada a los entornos interiores es una tecnología prematura. Predecir el comportamiento de los purificadores a través de la experimentación es todavía muy difícil debido al número y la variabilidad de los parámetros.

Pocas pruebas se han realizado en entornos reales o controlados. Las técnicas fotocatalíticas, por muy eficaces que sean en determinadas condiciones limitadas de laboratorio, todavía no han sido probadas con respecto a las limitaciones de funcionamiento de los edificios y las particularidades del aire interior. Actualmente, su eficacia sigue siendo cuestionable. Se han observado incluso algunos casos de deterioro de la calidad del aire interior debido a los subproductos que pueden tener efectos adversos para la salud.

Para concluir

Las fuentes de contaminación del aire interior deben ser limitadas y luego se debe promover la evacuación de los contaminantes a través de una buena ventilación y circulación de aire en los edificios.

Los procesos fotocatalíticos están lejos de ser efectivos en todas las situaciones. La purificación del aire mediante la fotocatálisis sólo debe considerarse en el marco de acciones específicas y puntuales.

Se deben llevar a cabo nuevas investigaciones sobre los efectos de los sistemas fotocatalíticos en el medio ambiente y la salud (vinculados a la evolución en el tiempo de los semiconductores -difusión, toxicidad- y la generación de subproductos tóxicos a causa de la fotocatálisis)

Fuentes de información: